El desafío de integrar almacenamiento para un sistema eléctrico flexible y estable
LA CRECIENTE INCORPORACIÓN DE BATERÍAS EXIGE ADAPTAR LA OPERACIÓN, LA MODELACIÓN Y EL MARCO REGULATORIO PARA RESPONDER A UNA RED CON MAYOR PARTICIPACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES Y RECURSOS BASADOS EN INVERSORES.
La expansión de los sistemas de almacenamiento en base a baterías (BESS) está modificando la forma en que se planifica y opera el Sistema Eléctrico Nacional (SEN). Su incorporación permite aprovechar excedentes renovables y desplazar energía hacia los momentos de mayor necesidad, pero también plantea desafíos en materia de control, estabilidad, modelación y regulación, en un sistema con una creciente presencia de recursos basados en inversores.
De acuerdo con un documento elaborado por Colbún para Revista ELECTRICIDAD, «la presencia de sistemas de almacenamiento en base a baterías en el Sistema Eléctrico Nacional está aumentando de manera acelerada». La compañía destaca que, según información de la Comisión Nacional de Energía (CNE), los proyectos BESS en operación, construcción, prueba y declarados en construcción suman más de 10 mil MW, cerca de un 25% de la capacidad instalada del SEN. En el caso de Colbún, la empresa se encuentra construyendo y poniendo en marcha dos parques BESS por un total de 456 MW y 1.824 MWh.
«Los BESS permiten gestionar de mejor manera los excedentes de generación renovable, reduciendo vertimientos y desplazando energía hacia los horarios en que el sistema más la necesita», destaca Colbún. La generadora agrega que esto «mejora la eficiencia de la infraestructura existente y aporta flexibilidad operativa». Al mismo tiempo, advierte que «la incorporación de almacenamiento a gran escala plantea desafíos técnicos relevantes», especialmente para integrar estos activos a la programación y coordinación del sistema.
Desde una mirada técnica, Jaime Solari, líder del Sector Energía para Latinoamérica de SLR Consulting, sostiene que «los desafíos han evolucionado desde aspectos puramente energéticos hacia temas de comportamiento y operación de sistemas eléctricos con alta penetración renovable». La integración masiva, explica, exige «coordinar ciclos de carga y descarga, validar modelos dinámicos, verificar la respuesta ante contingencias y asegurar que la operación no agrave congestiones locales o zonales».
Según Solari, los operadores exigen «representaciones detalladas de inversores, controles, limitaciones operativas y estrategias de gestión del estado de carga». Además, menciona que, en sistemas con baja inercia, los BESS asumen un rol creciente en «estabilidad de frecuencia, respuesta rápida ante contingencias y soporte dinámico de tensión».
Por su parte, David Ruiz de Andrés, CEO de Grenergy, destaca el rol del almacenamiento en Chile y la región: «Hoy somos uno de los 3 primeros inversores internacionales en Chile. Con Elena, la planta de baterías más grande de América, estamos impulsando un hub en el norte basado en energía limpia y competitiva para la industria y para todos los chilenos».
Para el ejecutivo de la multinacional española, el proceso impactará de manera positiva en otro de las iniciativas de la compañía en el país: «Ese hub será la base de Atacama Data, el data center que desarrollamos en el norte dentro de nuestra plataforma GR Data, con la que buscamos atraer cerca de US$25.000 millones en inversión directa al país».
Más allá del desarrollo de nuevos proyectos, Rodrigo Moreno, académico de la Universidad Adolfo Ibáñez, director del Centro de Energía Enlace y líder del Grupo Energía del ISCI, sostiene que el almacenamiento cambia «de forma profunda» la operación del sistema. «El estado de carga vincula lo que ocurre en una hora con lo que puede ocurrir en las siguientes», explica. A ello se suma que «una misma batería traslada energía en el tiempo, presta servicios complementarios y aporta flexibilidad», lo que «nos obliga a co-optimizar energía y servicios complementarios de manera conjunta».
La estabilidad de la red es uno de los principales desafíos. Moreno sostiene que «es necesario aprovechar la capacidad de los BESS para ‘formar red'», aportando inercia sintética y fortaleza de red». El norte de Chile resulta especialmente relevante, «por resultar una zona eléctricamente débil y con altísima concentración de electrónica de potencia».
Sin embargo, el académico resalta que las baterías no resuelven por sí solas el problema. «Hay que complementarlas con otros equipos, como los condensadores síncronos, y entender mejor cuál es la composición correcta de un portafolio que integre varias tecnologías», afirma Moreno, subrayando que «el desafío de fondo es de portafolio, no de instalar un solo tipo de equipo».
En ese contexto, los inversores grid-forming adquieren importancia. «A diferencia de los grid-following, que necesitan una red fuerte como referencia, los primeros imponen activamente magnitud y ángulo de tensión», menciona Rodrigo Moreno.
Sin embargo, el académico advierte que «no es una solución mágica. Persisten desafíos de sintonización de controles y de interacción entre múltiples unidades operando en paralelo». Para SLR, además, los estándares de inversores GFM y GFL todavía están en desarrollo en Chile. Manuel Merlino, líder de Energy Advisory de SLR Consulting en Latinoamérica, considera que «la guía publicada en 2025 sobre requisitos técnicos mínimos para recursos basados en inversores grid-forming constituye un paso relevante para avanzar en su implementación en el país».
La modelación sigue siendo una de las principales brechas. Moreno afirma que existe «una brecha importante para representar adecuadamente el comportamiento dinámico de los BESS. Representar bien esos fenómenos exige simulación electromagnética (EMT), mucho más costosa y difícil de aplicar a sistemas completos», explica. Además, los fabricantes entregan modelos de «caja negra», propietarios y difíciles de validar, por lo que «se necesitan modelos validados, interoperables y estandarizados».
A ello se suma, según el académico, una separación entre la planificación económica y los estudios de estabilidad. El académico identifica también una separación entre la planificación económica y los estudios de estabilidad: «Los modelos con que planificamos y operamos económicamente el sistema y los modelos con que estudiamos su estabilidad viven en mundos separados». El desafío es «acoplar optimización y simulación, incorporando métricas de estabilidad y resiliencia directamente en las decisiones».
La expansión del almacenamiento requiere nuevas señales regulatorias y económicas. Colbún plantea que «el desafío ya no es únicamente desarrollar proyectos de almacenamiento, sino también contar con un marco regulatorio que permita capturar plenamente el valor que estos activos aportan al sistema». La compañía considera necesario contar con «reglas claras para la participación de los BESS en la provisión de servicios complementarios».
En la misma línea, Moreno coincide en que se necesitan «requisitos claros en la normativa, modelos validados y señales de mercado que remuneren estos servicios de estabilidad». Sin ese marco, sostiene, «la tecnología por sí sola no se despliega donde el sistema la requiere».
Para Colbún, los BESS son «uno de los habilitadores centrales de la segunda etapa de la transición energética chilena». La empresa sostiene que el desafío consiste en «integrar y gestionar esa energía» y responder a las exigencias de robustez que impone la expansión renovable.
Hacia adelante, Merlino proyecta «la consolidación de los controles Grid-Forming», la integración de múltiples servicios en tiempo real y una mayor sofisticación en la modelación y operación digital. El cambio conceptual, afirma, es que «los BESS dejarán de considerarse únicamente como activos de generación para ser diseñados como componentes estructurales de la red eléctrica».